DE2515655A1 - Protection cct. prevents damage from reversed supply poles - using two diodes in pos. and neg. lines and third coupled to signal line - Google Patents

Abstract

The protection circuit avoids damage from reversed supply poles in e.g. proximity switches by using diodes to prevent the wrong supply polarity reaching the circuitry being protected. The circuit contains an RC-circuit with a given time constant, a protection resistor coupled to the load side, a transistor, positive and negative terminals, and a signal line. A first diode is connected into the positive line with its anode coupled to the positive terminal line with its cathode coupled to the negative terminal. A third diode is connected by its anode to the second diode's anode and by its cathode to the signal line.

Description

SCHALTUNGSANORDNUNG MIT EINER VORRICHTUNG ZUM LÖSCHEN EINES KURZSCHLUSSES ( NachDT-AS 2 149 0o3 ) Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einer Vorrichtung zum Löschen eines Kurzschlusses, mit einem RC-Glied, das eine bestimmte Zeitkonstante hat, mit einem Schutzwiderstand im Lastkreis des zu schützenden Schaltverstörkers, mit einem Transistor, mit dessen Basis der kr jrzschlußzustand abfühlbar ist, mit einer Plusleitung, mit einer Minusleitung und mit einer Signalleitung.CIRCUIT ARRANGEMENT WITH A DEVICE FOR DELETING A SHORT CIRCUIT (According to DT-AS 2 149 0o3) The invention relates to a circuit arrangement with a Device for extinguishing a short circuit, with an RC element, which a certain Has time constant, with a protective resistor in the load circuit of the switching amplifier to be protected, with a transistor, with the base of which the short circuit state can be sensed, with a plus line, a minus line and a signal line.

solche Anordnungen müssen billig sein und zuverlässig arbeiten. Ferner müssen sie in ein meist sehr kleines Gehäuse passen. Ein Annäherungsschalter z. B. kann ein Gehäute einer Größe wie ein kleiner Finger haben. Dabei muß der Annäherungsschalter Ausgangssignale abgeben, die tatsächlich darüber Auskunft geben, ob z. B. ein Maschinenteil eine Schwingkre isspu le bedämpft oder nicht bedämpft. Falsche Ausgangssignale können verheerende Folgen haben, denn wenn z. B. ein Schalter meldet, der Deckel eines Mischtroges sei offen, und das Rührgerät wird trotz in Wirklichkeit geschlossenen Deckels in den Trog hineinbewegt, dann entstehen große Schäden.such arrangements must be cheap and reliable. Further they have to fit into a usually very small housing. A proximity switch z. B. may have a skin the size of a little finger. The proximity switch must Issue output signals that actually provide information on whether z. B. a machine part an oscillating circuit coil damped or not damped. Wrong output signals can have devastating consequences, because if z. B. reports a switch, the lid of a Mixing trough is open and the mixer is closed in spite of it If the lid is moved into the trough, then major damage occurs.

In der Praxis ist es stets so, daß der die Stellung abfühlende Schalter am Ort des Geschehens ist, eine lange, dreiadrige Leitung angeschlossen ist, deren anderes Ende zu einer Auswerteeinheit führt. Zur Zerstörung bzw. Falschmeldung des Annäherungsschalters od. dgl. kann es nun führen, wenn der Schalter falsch angeschlossen wird, d. h., wenn z. B. Plus mit Minus verwechselt wird oder der Signalausgang mit Plus oder Minus beschaltet wird oder n den drei Klemmen lediglich zwei und dazu auch noch evtl. in falscher Weise angeschlossen werden.In practice it is always the case that the position sensing switch is at the scene, a long, three-wire cable is connected, whose the other end leads to an evaluation unit. For the destruction or false reporting of the Proximity switch or the like can now lead if the switch is connected incorrectly will, d. i.e. if z. B. Plus is confused with minus or the signal output with Plus or minus is wired or n the three terminals only two and more may also be connected in the wrong way.

In der Hauptanmeldung wird gelehrt, wie man den bei solchen Schaltern stets vorhandenen Schaltverstärker im Falle eines Kurzschlusses im Lastkreis vor zu hohen Verlustwärmen schützt. Dabei kann im Falle eines Wechselstromschalters das zu schützende Bauelement ein Thyristor sein, der über eine Gleichrichterbrücke gleichgerichtete Wechselspannung erhält, falls die zu schaltende Last mit Wechselspannung betrieben wird. Wird die Last mit Gleichspannung betrieben, so kann dies auch ein Leistungstransistor ohne Gleichrichterbrücke sein. Ferner kann man in geeigneter Schaltung auch Triacs verwenden.The main application teaches how to do this with such switches always available switching amplifier in the event of a short circuit in the load circuit protects against excessive heat loss. In the case of an AC switch the component to be protected will be a thyristor connected via a rectifier bridge Rectified AC voltage receives, if the load to be switched with AC voltage is operated. If the load is operated with direct voltage, this can also be a Be a power transistor without a rectifier bridge. Furthermore, one can in appropriate Circuit also use triacs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung anzugeben, die unter Einbeziehung der bekannten, vor den Folgen des Kurzschlusses schützenden Schaltung eine absolute Verpolsicherung ergibt. Dabei soll der Bauelementeautwand minimal sein, die Verlustleistungen nieder bleiben, der Schalter nicht beschödigt werden und das Volumen des Schalters so klein bleiben, daß man es auch in kleinen Gehäusen vergießen kann.The object of the invention is to provide a circuit that is under Inclusion of the known circuit protecting against the consequences of the short circuit an absolute reverse polarity protection results. The component wall should be minimal be, the power losses remain low, the switch is not damaged and the volume of the switch remains so small that it can also be used in small packages can shed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst a) Im Anfang der Plusleitung liegt eine erste Diode, deren Anode nach Plus weist.According to the invention, this object is achieved by the following features a) At the beginning of the positive line there is a first diode, the anode of which points to the positive.

b) Im Anfang der Minusleitung liegt eine zweite Diode, deren Kathode nach Minus zeigt. b) At the beginning of the negative line there is a second diode, its cathode pointing to minus.

c) Von der Signalleitung zur Anode der zweitenDiode liegt eine dritte Diode, deren Kathode zur Signalleitung zeigt. c) From the signal line to the anode of the second diode there is a third one Diode, the cathode of which points towards the signal line.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Die winzige Zeichnung stellt ein schematisches Schaltbild für einen Annäherungsschalter dar. Dieser ist in einem Gehäuse 11 eingegossen, aus dem der Plusanschluß 12, der Minusanschluß 13 und der Signalanschluß 14 herausgeführt ist. Der Annäherungsschalter selbst ist als Schließer ausgebildet, d. h., wenn die offene Schwingkreisspule 16 des Oszillators 17 bedämpft wird, dann entsteht am Signalanschluß 14 ein Signal Maschinenteil vorhanden". Die gleiche Schutzbeschaltung ist jedoch auch bei einem als Öffner arbeitenden Schalter anwendbar. Ein solcher Schalter würde beispielsweise eine zusötzliche Inverterstufe zwischen Demodulator 18 und Schaltverstärker 19 enthalten. In diesem Fall würde das dem Kondensator C abgewandte Ende des Widerstands R 1 nicht an den Eingang des Demodulators 18 ,sondern unmittelbar an den Eingang der Inverterstufe angeschlossen, wobei zur gleichstrommäßigen Entkopplung eine Diode zwischen dem Demodulator 18 und dem Inverter eingefügt wird.A preferred embodiment of the invention is based on the explained below. The tiny drawing represents a schematic Circuit diagram for a proximity switch. This is cast in a housing 11, from which the plus connection 12, the minus connection 13 and the signal connection 14 are led out is. The proximity switch itself is designed as a normally open contact, i. i.e. if the open resonant circuit coil 16 of the oscillator 17 is damped, then arises at the signal terminal 14 a signal machine part available ". The same protective circuit is, however can also be used with a switch working as a break contact. Such a switch would for example an additional inverter stage between demodulator 18 and switching amplifier 19 included. In this case the end of the resistor facing away from the capacitor C would be R 1 not to the input of the demodulator 18, but directly to the input connected to the inverter stage, with a diode for DC decoupling is inserted between the demodulator 18 and the inverter.

Ihre Anode befindet sich dann am Demodulatorausgang. Der Oszillator 17steuert einen Demodulotor 18an, der seinerseits einen Schaltverstörker 19 ansteuert, der im hier vorliegenden Fall eines Gleichspannungsschalters einen Lasttransistor enthält.Your anode is then located at the demodulator output. The oscillator 17 controls one Demodulotor 18an, which in turn is a switching amplifier 19 controls, which in the present case is a DC voltage switch Contains load transistor.

Ferner sind eine Plusleitung 21, eine Minusleitung 22sowie die Schaltung Lur Kurzschlußabschaltung vorgesehen, wobei R 2 ein Schutzwiderstand ist und dem Widerstand R s der Hauptanmeldung entspricht. Der Transistor T entspricht dem Transistor Tder Hauptanmeldung, übernimmt jedoch auch hier zugleich die Aufgabe der Spitzensponnungsdiode D.Furthermore, there is a plus line 21, a minus line 22 and the circuit Lur short circuit disconnection provided, where R 2 is a protective resistor and the Resistance R s corresponds to the main application. The transistor T corresponds to the transistor The main application, however, also takes on the task of the peak voltage diode here at the same time D.

Der Kondensator C entspricht dem Kondensator C der Hauptanmeldung und der Entladewiderstand R 1 entspricht dem Widerstand R s der Hauptanmeldung, der ja nicht nur Schutzwiderstand, sondem auch Entladewiderstand ist. Bei dieser Schaltung wird ebenso wie bei der Hauptanmeldung periodisch geprüft, ob der Kurzschluß noch vorliegt und die Zeit, nach der jeweils geprUh wird, wird durch die Zeitkonstante von C und R 1 sowie dem Stromversfflrkungsfaktor des Transistors T bestimmt.The capacitor C corresponds to the capacitor C of the main application and the discharge resistance R 1 corresponds to the resistance R s of the main application, which is not only a protective resistor, but also a discharge resistor. At this Circuit is checked periodically, as with the main application, whether the short circuit is still available and the time after which it is checked is determined by the time constant of C and R 1 as well as the current gain factor of the transistor T is determined.

Erfindungsgemaß liegt nun von der Minusleitung 22 zur Ausgangsleitung 23 eine Diode D 1, deren Anode mit der Minusleitung 22 verbunden ist. Von der Anode der Diode D 1 zum Minusanschluß 13 liegt in der Minusleitung 22 die Diode D 3, deren Kathode mit dem Minusanschluß t3 verbunden ist. Schließlich liegt nach dem Plusanschluß in der Plusldtung 21 die Diode D 2, deren Anode mit dem Plusanschluß 12 verbunden ist.According to the invention is now from the negative line 22 to the output line 23 a diode D 1, the anode of which is connected to the negative line 22. From the anode the diode D 1 to the negative terminal 13 is in the negative line 22, the diode D 3, whose Cathode is connected to the negative terminal t3. Finally lies after the positive connection the diode D 2 in the plus terminal 21, the anode of which is connected to the plus terminal 12 is.

Wie man diese Schaltung auch an das nachfolgende dreiadrige Kabel anschließt, sie arbeitet nur dann, wenn sie richtig angeschlossen ist und falsche Anschlüsse schaden ihr nichts : Wenn man z. B. Plus an den Plusanschluß 12 legt, Minus an den Signalanschluß 14 legt und den Minusanschluß 13 gar nicht belegt, dann arbeitet die Kurzschlußschaltung, bestehend aus R 2, T, C und R 1 im Prinzip wie in der Hauptanmeldung.How to do this circuit also to the following three-wire cable it only works when it is connected correctly and incorrectly Connections do not harm it. B. plus attaches to the plus connection 12, Minus applies to the signal connection 14 and the minus connection 13 is not assigned at all, then the short circuit, consisting of R 2, T, C and R 1 works in principle like in the main application.

Es bildet dabei namlich D 1 eine Verbindung zwischen dem Signalanschluß 14 und dem Minusanschluß 13.Namely, D 1 forms a connection between the signal connection 14 and the negative terminal 13.

Legt man Minus an den Plusanschluß 12 und Plus an den Minusanschluß 13, so fließt wegen der Diode D 2 kein Sfrom.If you put minus to the plus connection 12 and plus to the minus connection 13, no Sfrom flows because of the diode D 2.

Schließt man am Signalonschluß 14 Minus und am Minusanschluß 13 Plus an, dann verhindert die Diode D 3 , daß durch D 1 ein Strom fließt, die ja ohne D 3 in Durchlaßrichtung gepolt wäre usw.If one closes the signal connection 14 minus and the minus connection 13 plus on, then the diode D 3 prevents that a current flows through D 1, which is without D 3 would be polarized in the forward direction, etc.

Der Verpolschutz ergibt sich also durch die Dioden D 1 bis D 3 in Zusammenwirkung mit der die schadlichen Folgen eines Kurzschlusses abwendenden Schaltung R 2, T, C , R 1.The polarity reversal protection results from the diodes D 1 to D 3 in Interaction with the circuit averting the harmful consequences of a short circuit R 2, T, C, R 1.

Claims (1)

Patentanspruch Claim Schaltungsanordnung mit einer Vorrichtung zum Löschen eines Kurzsch lusses, mit einem RC-Glied, das eine bestimmte Zeitkonstante hat, mit einem Schutzwiderstand im Lastkreis des zu schützenden Schaltverstärkeres, mit einem Transistor, mit dessen Basis der Kurzschlußzustand abfüllbar ist, mit einer Plusleitung, mit einer Minusleitung und mit einer Signalleitung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) Im Anfang der Pluslei tung liegt eine erste Diode, deren Anode nach Plus weist.Circuit arrangement with a device for erasing a Kurzsch lusses, with an RC element that has a certain time constant, with a protective resistor in the load circuit of the switching amplifier to be protected, with a transistor, with its Basis of the short-circuit condition can be filled with a plus line, with a minus line and with a signal line, characterized by the following features a) In the beginning the plus line is a first diode, the anode of which points to plus. b) Im Anfang der Minusleitung liegt eine zweite Diode, deren Kathode nach Minus zeigt.b) At the beginning of the negative line there is a second diode, its cathode pointing to minus. c) Von der Signal leitung zur Anode der zweiten Diode liegt eine dritte Diode, deren Kathode zur Signalleitung zeigr, Leerseitec) From the signal line to the anode of the second diode there is a third one Diode, the cathode of which points to the signal line, Blank page